重点高中 生物 课件 高一《必修1第5章第1节 降低化学反应活化能的酶》

,一 酶的作用和本质,二 酶在细胞代谢中的作用,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状 态所需要的能量称为活化能,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,非催化反应和酶催化 反应活化能的比较,Ea 活化能 G 自由能变化,二 酶在细胞代谢中的作用,催化剂降低了反应物分子活化时所需的能量,非催化反应和酶催化 反应活化能的比较,Ea 活化能 G 自由能变化,二 酶在细胞代谢中的作用,各条件使反应加快的本质：,加热：,Fe3+：,酶：,二 酶在细胞代谢中的作用,各条件使反应加快的本质：,加热：,提高分子的能量,Fe3+：,酶：,二 酶在细胞代谢中的作用,各条件使反应加快的本质：,加热：,提高分子的能量,Fe3+：,降低化学反应的活化能,酶：,二 酶在细胞代谢中的作用,各条件使反应加快的本质：,加热：,提高分子的能量,Fe3+：,降低化学反应的活化能,酶：,更显著地降低化学反应的活化能,二 酶在细胞代谢中的作用,各条件使反应加快的本质：,加热：,提高分子的能量,Fe3+：,降低化学反应的活化能,酶：,更显著地降低化学反应的活化能,正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和 的条件下快速进行。,1. 巴斯德和李比希的观点各是什么？有什么积极意义？ 各有什么局限性？,三 酶的本质,资料分析,2. 巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论 对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？,3. 从毕希纳实验可以得出什么结论？,4. 萨姆纳研究哪种酶？他成功的主要原因是什么？,5. 切赫和奥特曼有什么新发现？,6. 酶的本质是什么？,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,切赫、奥特曼,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关， 发酵是整个细胞而 不是细胞中某些物 质起作用,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,切赫、奥特曼,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关， 发酵是整个细胞而 不是细胞中某些物 质起作用,巴斯德,李比希,引起发酵的是细胞中的某些物质， 但这些物质只有在酵母细胞死亡 并裂解后才能发挥作用,毕希纳,萨姆纳,切赫、奥特曼,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关， 发酵是整个细胞而 不是细胞中某些物 质起作用,巴斯德,李比希,引起发酵的是细胞中的某些物质， 但这些物质只有在酵母细胞死亡 并裂解后才能发挥作用,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化 作用，就像在活酵母细胞中一样,毕希纳,萨姆纳,切赫、奥特曼,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关， 发酵是整个细胞而 不是细胞中某些物 质起作用,巴斯德,李比希,引起发酵的是细胞中的某些物质， 但这些物质只有在酵母细胞死亡 并裂解后才能发挥作用,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化 作用，就像在活酵母细胞中一样,毕希纳,脲酶是蛋白质,萨姆纳,切赫、奥特曼,巴斯德之前,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,发酵与活细胞有关， 发酵是整个细胞而 不是细胞中某些物 质起作用,巴斯德,李比希,引起发酵的是细胞中的某些物质， 但这些物质只有在酵母细胞死亡 并裂解后才能发挥作用,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化 作用，就像在活酵母细胞中一样,毕希纳,脲酶是蛋白质,萨姆纳,切赫、奥特曼,少数RNA也具有生物催化功能,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,三 酶的本质,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其 中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。,二 酶的特性,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,三 酶的本质,四 酶的特性,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,三 酶的本质,四 酶的特性,1.酶具有高效性,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,三 酶的本质,四 酶的特性,1.酶具有高效性,酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,三 酶的本质,四 酶的特性,1.酶具有高效性,酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍,2.酶具有专一性,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,三 酶的本质,四 酶的特性,1.酶具有高效性,酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍,2.酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,一 细胞代谢,二 酶在细胞代谢中的作用,三 酶的本质,四 酶的特性,1.酶具有高效性,酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍,2.酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应,3.酶的作用条件较温和,你能用其他更简捷的方法验证酶的高效性吗？,你能用其他更简捷的方法验证酶的高效性吗？,序号,项目,试管号,1,2,1,2,3,4,5,H2O2溶液,正常的肝脏研磨液,稀释100倍的肝脏研磨液,现象,结论,2ml,2ml,2滴,/,/,2滴,猛烈燃烧,猛烈燃烧,酶具有高效性,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉溶液,蔗糖溶液,实 验 步 骤,一,二,三,实验 现象,结论,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉溶液,蔗糖溶液,实 验 步 骤,一,二,三,实验 现象,结论,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉溶液,蔗糖溶液,实 验 步 骤,一,二,三,实验 现象,结论,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60左右的热水中，反应5min,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉溶液,蔗糖溶液,实 验 步 骤,一,二,三,实验 现象,结论,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60左右的热水中，反应5min,加入斐林试剂 振荡 约60水浴2min,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉溶液,蔗糖溶液,实 验 步 骤,一,二,三,实验 现象,结论,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60左右的热水中，反应5min,加入斐林试剂 振荡 约60水浴2min,蓝色棕色砖红色 沉淀,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉溶液,蔗糖溶液,实 验 步 骤,一,二,三,实验 现象,结论,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60左右的热水中，反应5min,加入斐林试剂 振荡 约60水浴2min,蓝色棕色砖红色 沉淀,无变化,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,淀粉溶液,蔗糖溶液,实 验 步 骤,一,二,三,实验 现象,结论,1号试管中加入2mL 淀粉溶液,2号试管中加入2mL 蔗糖溶液,分别加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入 60左右的热水中，反应5min,加入斐林试剂 振荡 约60水浴2min,蓝色棕色砖红色 沉淀,无变化,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗 糖水解。,问题聚焦,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较 温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能 不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？,问题聚焦,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较 温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能 不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？,1.选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,问题聚焦,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较 温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能 不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？,1.选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解,问题聚焦,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较 温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能 不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？,1.选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解,2.我要设计几组实验？选择几个温度？,问题聚焦,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较 温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能 不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？,1.选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解,2.我要设计几组实验？选择几个温度？,三组，高温，低温和常温！,问题聚焦,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较 温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能 不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？,1.选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解,2.我要设计几组实验？选择几个温度？,三组，高温，低温和常温！,3.观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？,问题聚焦,从上面进行的实验我们看出进行实验需要比较 温和的条件，比如淀粉酶在60左右最好。能 不能设计一个实验，来证明温度会影响酶的催 化效率（活性）？,1.选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？,淀粉酶。因为 H2O2受温度影响也会分解,2.我要设计几组实验？选择几个温度？,三组，高温，低温和常温！,3.观察指标怎么确定，选择什么样的鉴定试剂？,碘液，看是否变蓝,以上设计是否有错误？,以上设计是否有错误？,以上设计有两点错误： 一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则； 二是试剂加入的顺序错误2、3步应互换。,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中 约5min,加热至60 约5min,加热至100 约5min,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中 约5min,加热至60 约5min,加热至100 约5min,加入淀粉酶2滴，振荡,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中 约5min,加热至60 约5min,加热至100 约5min,加入淀粉酶2滴，振荡,各加入两滴碘液振荡,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中 约5min,加热至60 约5min,加热至100 约5min,加入淀粉酶2滴，振荡,各加入两滴碘液振荡,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中 约5min,加热至60 约5min,加热至100 约5min,加入淀粉酶2滴，振荡,各加入两滴碘液振荡,蓝色,无明显现象,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中 约5min,加热至60 约5min,加热至100 约5min,加入淀粉酶2滴，振荡,各加入两滴碘液振荡,蓝色,无明显现象,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mL淀粉溶液,保持0冰水中 约5min,加热至60 约5min,加热至100 约5min,加入淀粉酶2滴，振荡,各加入两滴碘液振荡,蓝色,无明显现象,蓝色,只有在一定温度下酶的催化效率最好,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适温度,t / ,v/mmols-1,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适温度,t / ,v/mmols-1,每种酶都有自己的最适 温度,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适温度,t / ,v/mmols-1,每种酶都有自己的最适 温度,动物：35 40； 植物：40 50； 细菌、真菌：差别较大， 有的可高达70,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适温度,t / ,v/mmols-1,每种酶都有自己的最适 温度,动物：35 40； 植物：40 50； 细菌、真菌：差别较大， 有的可高达70,酶制剂适于在低温下 （0 4）保存。,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适温度,t / ,v/mmols-1,每种酶都有自己的最适 温度,动物：35 40； 植物：40 50； 细菌、真菌：差别较大， 有的可高达70,酶制剂适于在低温下 （0 4）保存。,思考：如何找到酶活性最高时的温度？,提示：在合适条件下将肉块和蛋白酶放到一起,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,加HCl 2ml,加H2O 2ml,加NaOH 2ml,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,加HCl 2ml,加入H2O2酶2滴，振荡2 3min,加H2O 2ml,加NaOH 2ml,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,加HCl 2ml,加入H2O2酶2滴，振荡2 3min,将带火星的卫生香分别放入试管中,加H2O 2ml,加NaOH 2ml,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,加HCl 2ml,加入H2O2酶2滴，振荡2 3min,将带火星的卫生香分别放入试管中,无明显变化,加H2O 2ml,加NaOH 2ml,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,加HCl 2ml,加入H2O2酶2滴，振荡2 3min,将带火星的卫生香分别放入试管中,无明显变化,复燃,加H2O 2ml,加NaOH 2ml,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,加HCl 2ml,加入H2O2酶2滴，振荡2 3min,将带火星的卫生香分别放入试管中,无明显变化,复燃,无明显变化,加H2O 2ml,加NaOH 2ml,探究pH对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,试管各加入2mLH2O2溶液,加HCl 2ml,加入H2O2酶2滴，振荡2 3min,将带火星的卫生香分别放入试管中,无明显变化,复燃,无明显变化,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,加H2O 2ml,加NaOH 2ml,探究pH对淀粉酶活性的影响,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适pH,v/mmols-1,pH,H2O2酶,6,10,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适pH,v/mmols-1,在最适合的pH下，酶 的活性最高,pH,H2O2酶,6,10,四 酶的特性,3.酶的作用条件较温和,o,最适pH,v/mmols-1,在最适合的pH下，酶 的活性最高,动物体里的酶最适pH 大多在